CN110924646A - 腻子阴角刮刀装置及腻子涂刮机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及腻子基层处理技术领域,尤其涉及一种腻子阴角刮刀装置及腻子涂刮机器人,包括刮刀执行机构、柔性调节机构和距离检测机构;所述刮刀执行机构通过所述柔性调节机构连接至所述距离检测机构;所述距离检测机构检测所述刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离,并结合所述柔性调节机构调整所述刮刀执行机构的姿态,使得所述刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合;本申请提供的腻子阴角刮刀装置固定在腻子涂刮机器人的末端,该装置的横向和正向均为弹性连接,使得末端的刮刀具备两个自由度的柔性,并结合传感器测距及特定结构的刮刀,可弥补自动化设备一定范围内的定位误差,使得刮刀与阴角墙面良好贴合,从而保证墙面腻子基层的刮涂质量。
Description
技术领域
本申请涉及腻子基层处理技术领域,尤其涉及一种腻子阴角刮刀装置及腻子涂刮机器人。
背景技术
一般地,在建筑装饰的过程中,需要利用融合好的腻子粉对墙面进行涂抹,以提升建筑墙面的实用性与美观性。
腻子刮刀,是一种用于墙面装修中腻子基层处理的工具,腻子基层处理的好坏直接影响到墙面最终的装饰效果,因此腻子刮刀是建筑行业中重要的工具之一。
目前,绝大多数的腻子基层处理均由人工操作腻子刮刀来完成,然而在墙面形成阴角区域的腻子基层处理中,使用人工操作,工作效率较低,工作质量难以得到保证。
发明内容
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中腻子基层处理过程中使用人工操作腻子刮刀完成,工作效率较低,工作质量难以保证的技术缺陷。
为了实现上述目的,本申请提供以下技术方案:
本申请提供了一种腻子阴角刮刀装置,其包括:
刮刀执行机构、柔性调节机构和距离检测机构;
所述刮刀执行机构通过所述柔性调节机构连接至所述距离检测机构;
所述距离检测机构检测所述刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离,并结合所述柔性调节机构调整所述刮刀执行机构的姿态,使得所述刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合。
在一个实施例中,所述刮刀执行机构包括刮刀和刮刀安装连杆;
所述刮刀安装连杆的末端与所述刮刀进行固定,所述刮刀安装连杆的顶端与所述柔性调节机构进行连接。
在一个实施例中,所述柔性调节机构包括正向调节组件和横向调节组件;
所述横向调节组件的末端与所述刮刀安装连杆的顶端连接,顶端与所述正向调节组件连接。
在一个实施例中,所述正向调节组件包括正向扭转板、正向调整扭簧和正向旋转销轴;
所述正向扭转板的顶端通过所述正向调整扭簧与所述正向旋转销轴之间弹性连接。
在一个实施例中,所述横向调节组件包括横向浮动块、压缩弹簧、横向位移底座、线性导轨;
所述线性导轨安装于所述正向扭转板上,所述横向位移底座与所述线性导轨配合滑动连接;
所述横向浮动块位于所述横向移动底座和所述压缩弹簧之间。
在一个实施例中,所述压缩弹簧至少为两组,且两组所述压缩弹簧均固定于所述正向扭转板上;
所述横向浮动块的左右两侧分别通过两组所述压缩弹簧进行弹性连接,所述横向浮动块的底部通过卡槽与所述横向位移底座的顶部相连;
所述刮刀安装连杆的顶部与所述横向位移底座之间可拆卸连接。
在一个实施例中,所述压缩弹簧与所述横向位移底座之间设有横向限位块和限位螺钉;
所述限位螺钉贯穿于所述横向限位块,并与所述横向限位块之间可拆卸连接。
在一个实施例中,所述横向限位块和限位螺钉至少为两组,且两组所述横向限位块和限位螺钉分别设于所述横向浮动块的左右两侧,以限制所述横向浮动块的横向移动距离。
在一个实施例中,所述距离检测机构包括传感器支架、正向检测传感器和横向检测传感器;
所述传感器支架通过机器人连接板与所述正向旋转销轴进行固定,所述正向检测传感器和所述横向检测传感器均通过所述传感器支架进行固定。
在一个实施例中,所述正向检测传感器和所述横向检测传感器至少为两组,且两组所述正向检测传感器和所述横向检测传感器位于所述刮刀的左右两侧;
所述横向检测传感器位于所述正向检测传感器的后方。
本申请还提供了一种腻子涂刮机器人,其包括:机械臂,以及上述实施例中任一项所述的腻子阴角刮刀装置;其中,所述传感器支架通过所述机械臂上的机器人连接板进行连接。
上述腻子阴角刮刀装置及腻子涂刮机器人,包括刮刀执行机构、柔性调节机构和距离检测机构;所述刮刀执行机构通过所述柔性调节机构连接至所述距离检测机构;所述距离检测机构检测所述刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离,并结合所述柔性调节机构调整所述刮刀执行机构的姿态,使得所述刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合。
本申请提供的腻子阴角刮刀装置固定在腻子涂刮机器人的末端,可应用于建筑行业墙面阴角处腻子基层的自动化作业。该装置的横向和正向均为弹性连接,使得末端的刮刀具备两个自由度的柔性,并结合传感器测距及特定结构的刮刀,可弥补自动化设备一定范围内的定位误差,使得刮刀与阴角墙面良好贴合,从而保证墙面腻子基层的刮涂质量。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为一个实施例的腻子阴角刮刀装置结构示意图;
图2为一个实施例的腻子阴角刮刀装置俯视图;
图3为一个实施例的腻子阴角刮刀装置侧视图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像本申请实施例中一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
一般地,在建筑装饰的过程中,需要利用融合好的腻子粉对墙面进行涂抹,以提升建筑墙面的实用性与美观性。
腻子刮刀,是一种用于墙面装修中腻子基层处理的工具,腻子基层处理的好坏直接影响到墙面最终的装饰效果,因此腻子刮刀是建筑行业中重要的工具之一。
目前,绝大多数的腻子基层处理均由人工操作腻子刮刀来完成,然而在墙面形成阴角区域的腻子基层处理中,使用人工操作,工作效率较低,工作质量难以得到保证。
因而,为了解决现有技术中腻子基层处理过程中使用人工操作腻子刮刀完成,工作效率较低,工作质量难以保证的技术问题,本申请提出一种解决方案,具体如下:
在一个实施例中,如图1所示,图1为一个实施例的腻子阴角刮刀装置结构示意图;本申请提供了一种腻子阴角刮刀装置,其包括:刮刀执行机构、柔性调节机构和距离检测机构。
其中,所述刮刀执行机构通过所述柔性调节机构连接至所述距离检测机构;所述距离检测机构检测所述刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离,并结合所述柔性调节机构调整所述刮刀执行机构的姿态,使得所述刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合。
需要说明的是,这里的刮刀执行机构指的是贴合墙面进行腻子刮除的执行机构,该执行机构包括但不限定于刮刀100以及与刮刀100连接的其他组件。
这里的距离检测机构指的是检测刮刀执行机构与阴角墙面或其他待刮除腻子的墙面之间的正向以及横向角度的检测机构,该检测机构包括但不限定于正向检测传感器113和横向检测传感器114。
这里的柔性调节机构指的是能够对刮刀执行机构进行正向和/或横向调整的调节机构,该调节机构包括但不限定于正向调节组件和横向调节组件。
当刮刀执行机构对阴角墙面进行腻子刮除时,距离检测机构对刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离进行检测,以便将刮刀执行机构移动至与阴角墙面相对位置处。
当刮刀执行机构与阴角墙面相对并进行作业时,柔性调节机构可根据刮刀执行机构在阴角墙面上的受力情况对刮刀执行机构的正向和横向角度进行双自由度的调整,以便刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合。
需要说明的是,本申请不仅适用于阴角墙面的腻子刮除,还适用于其他需要进行腻子刮除的墙面。
另外,这里的正向指的是刮刀执行机构与墙面的正对方向,横向指的是与正向相垂直的方向。
上述腻子阴角刮刀装置固定在腻子涂刮机器人的末端,可应用于建筑行业墙面阴角处腻子基层的自动化作业。该装置的横向和正向均为弹性连接,使得末端的刮刀100具备两个自由度的柔性,并结合传感器测距及特定结构的刮刀100,可弥补自动化设备一定范围内的定位误差,使得刮刀100与阴角墙面良好贴合,从而保证墙面腻子基层的刮涂质量。
在一个实施例中,参见图1,所述刮刀执行机构可以包括刮刀100和刮刀安装连杆101;其中,所述刮刀安装连杆101的末端与所述刮刀100进行固定,所述刮刀安装连杆101的顶端与所述柔性调节机构进行连接。
其中,刮刀100优选为采用两组刮刀刃,两组刮刀刃之间的夹角可参见图2,图2为一个实施例的腻子阴角刮刀装置俯视图;该俯视图以腻子涂刮机器人与腻子阴角刮刀装置连接处为顶面进行俯视观看得到的俯视图。
如图2所示,刮刀100的第一刮刀刃201和第二刮刀刃202形成90°(±2°)直角,且刮刀100的两个上表面与墙面的夹角需要满足一定的要求,例如本方案中夹角为38±5°,以实现阴角墙面的腻子刮除。
在一个实施例中,所述柔性调节机构包括正向调节组件和横向调节组件;所述横向调节组件的末端与所述刮刀安装连杆101的顶端连接,顶端与所述正向调节组件连接,通过横向调节组件和正向调节组件配合使用,以达到刮刀执行机构的双自由度的柔性调节。
在一个实施例中,参见图1,所述正向调节组件包括正向扭转板108、正向调整扭簧109和正向旋转销轴110;所述正向扭转板108的顶端通过所述正向调整扭簧109与所述正向旋转销轴110之间弹性连接。
当刮刀执行机构与墙面进行贴合时,给予柔性调节机构一定的作用力,使得正向调节机构中的正向扭转板108在作用力的作用下进行正向扭转调节。
具体参见图3,图3为一个实施例的腻子阴角刮刀装置侧视图;当其刮刀100正面与墙面接触时,图示左侧方框内的部分可绕正向旋转销轴110旋转(如图中旋转箭头方向),轴上的正向调整扭簧109可以为阴角刮刀100提供稳定的正向压力。
其中,正向扭转调节过程包括正向扭转板108在力的作用下进行扭转,与正向扭转板108顶部弹性连接的正向调整扭簧109限制其扭转角度,并给予正向扭转板108一定的反向作用力,使得正向扭转板108保持平衡的同时,调整与墙面之间的正向贴合力。
这里的正向旋转销轴110穿插于正向调整扭簧109的内部,用于固定正向调整扭簧109以及为正向扭转板108提供一定的转动支撑,保证其正向扭转板108扭转时的平衡性。
在一个实施例中,参见图1,所述横向调节组件包括横向浮动块102、压缩弹簧107、横向位移底座103、线性导轨105。
其中,所述线性导轨105安装于所述正向扭转板108上,所述横向位移底座103与所述线性导轨105配合滑动连接;所述横向浮动块102位于所述横向移动底座和所述压缩弹簧107之间。
当刮刀执行机构与墙面进行贴合时,给予柔性调节机构一定的作用力,使得横向调节组件中的横向位移底座103在力的作用下进行横向左右移动。
其中,横向位移底座103通过正向扭转板108上的线性导轨105进行滑动连接,为横向位移底座103在运动的过程中提供一定的支撑力,另外,横向位移底座103的顶部通过横向浮动块102和压缩弹簧107给予横向位移底座103一定的反向作用力,使得横向位移底座103保持平衡的同时,调整与墙面之间的横向贴合力。
在一个实施例中,所述压缩弹簧107至少为两组,且两组所述压缩弹簧107均固定于所述正向扭转板108上;所述横向浮动块102的左右两侧分别通过两组所述压缩弹簧107进行弹性连接,所述横向浮动块102的底部通过卡槽与所述横向位移底座103的顶部相连;所述刮刀安装连杆101的顶部与所述横向位移底座103之间可拆卸连接。
参见图2,图示方框内的部分可沿着线性导轨105方向(图示双向箭头)左右移动,其中横向浮动块102通过卡槽与横向位移底座103相连,横向浮动块102可以左右压缩弹簧107,当刮刀执行机构工作时,刮刀100与墙面接触,墙面给刮刀100的反作用力传递:墙面→刮刀100→刮刀安装连杆101→横向位移底座103→横向浮动块102→压缩弹簧107,压缩弹簧107在压缩受力也可以反过来为阴角刮刀100提供稳定的侧向压力。
通过上述两自由度腻子阴角刮刀机构,可以在误差允许的范围内弥补传感器测距形成的误差,使得刮刀100与阴角墙面良好接触,从而保证墙面腻子基层的刮涂质量。
在一个实施例中,参见图1,所述压缩弹簧107与所述横向位移底座103之间设有横向限位块104和限位螺钉106;所述限位螺钉106贯穿于所述横向限位块104,并与所述横向限位块104之间可拆卸连接。
横向调节组件中通过横向限位块104、限位螺钉106限制横向位移底座103的移动距离(如±1.5mm),可防止横向位移底座103移动过度导致贴合效果不佳的情况发生。
在一个实施例中,所述横向限位块104和限位螺钉106至少为两组,且两组所述横向限位块104和限位螺钉106分别设于所述横向浮动块102的左右两侧,以限制所述横向浮动块102的横向移动距离。
在一个实施例中,所述距离检测机构包括传感器支架112、正向检测传感器113和横向检测传感器114。
其中,所述传感器支架112通过机器人连接板111与所述正向旋转销轴110进行固定,所述正向检测传感器113和所述横向检测传感器114均通过所述传感器支架112进行固定。
如图1所示,腻子阴角刮刀100机构通过机器人连接板111与腻子基层处理自动化设备上的机器人末端连接,由正向检测传感器113、横向检测传感器114共同测量设备相对于工作墙面的位置关系,然后给机器人或底盘AGV发送运动指令,使刮刀100以正确的姿态按设定的速度到达工作位置。
在一个实施例中,所述正向检测传感器113和所述横向检测传感器114至少为两组,且两组所述正向检测传感器113和所述横向检测传感器114位于所述刮刀100的左右两侧;所述横向检测传感器114位于所述正向检测传感器113的后方,有利于提高测量精度。
本申请还提供了一种腻子涂刮机器人,其包括:机械臂,以及上述实施例中任一项所述的腻子阴角刮刀装置;其中,所述传感器支架112通过所述机械臂上的机器人连接板111进行连接。
本申请中,由于建筑施工现场的复杂性,如墙面及地面不平整,传感器激光照射点反光、透光等,仅通过正向检测传感器113、横向检测传感器114来指导机器人的运动,会存在一定的误差。
因此,本申请中,当需要对一处阴角进行施工时,先将AGV小车移动到相应的工作位置,程序控制测量刮刀执行机构和墙面之间的距离,再将正向检测传感器113以及横向检测传感器114测量到的数据反馈至机器人的控制中心,由控制中心操控机械臂将末端刮刀100移动到墙面。
另外,由于传感器测量及机械误差(实测约±1mm),机器人运行的距离会大于测量距离(1-1.5mm),因而通过上述两自由度腻子阴角刮刀100的柔性调节机构,可以在误差允许的范围内弥补传感器测距形成的误差,使得刮刀100与阴角墙面良好接触,从而保证墙面腻子基层的刮涂质量。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种腻子阴角刮刀装置,其特征在于,包括:
刮刀执行机构、柔性调节机构和距离检测机构;
所述刮刀执行机构通过所述柔性调节机构连接至所述距离检测机构;
所述距离检测机构检测所述刮刀执行机构与阴角墙面之间的距离,并结合所述柔性调节机构调整所述刮刀执行机构的姿态,使得所述刮刀执行机构与阴角墙面紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述刮刀执行机构包括刮刀和刮刀安装连杆;
所述刮刀安装连杆的末端与所述刮刀进行固定,所述刮刀安装连杆的顶端与所述柔性调节机构进行连接。
3.根据权利要求2所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述柔性调节机构包括正向调节组件和横向调节组件;
所述横向调节组件的末端与所述刮刀安装连杆的顶端连接,顶端与所述正向调节组件连接。
4.根据权利要求3所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述正向调节组件包括正向扭转板、正向调整扭簧和正向旋转销轴;
所述正向扭转板的顶端通过所述正向调整扭簧与所述正向旋转销轴之间弹性连接。
5.根据权利要求4所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述横向调节组件包括横向浮动块、压缩弹簧、横向位移底座、线性导轨;
所述线性导轨安装于所述正向扭转板上,所述横向位移底座与所述线性导轨配合滑动连接;
所述横向浮动块位于所述横向移动底座和所述压缩弹簧之间。
6.根据权利要求5所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述压缩弹簧至少为两组,且两组所述压缩弹簧均固定于所述正向扭转板上;
所述横向浮动块的左右两侧分别通过两组所述压缩弹簧进行弹性连接,所述横向浮动块的底部通过卡槽与所述横向位移底座的顶部相连;
所述刮刀安装连杆的顶部与所述横向位移底座之间可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述压缩弹簧与所述横向位移底座之间设有横向限位块和限位螺钉;
所述限位螺钉贯穿于所述横向限位块,并与所述横向限位块之间可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述横向限位块和限位螺钉至少为两组,且两组所述横向限位块和限位螺钉分别设于所述横向浮动块的左右两侧,以限制所述横向浮动块的横向移动距离。
9.根据权利要求4所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述距离检测机构包括传感器支架、正向检测传感器和横向检测传感器;
所述传感器支架通过机器人连接板与所述正向旋转销轴进行固定,所述正向检测传感器和所述横向检测传感器均通过所述传感器支架进行固定。
10.根据权利要求7所述的腻子阴角刮刀装置,其特征在于,所述正向检测传感器和所述横向检测传感器至少为两组,且两组所述正向检测传感器和所述横向检测传感器位于所述刮刀的左右两侧;
所述横向检测传感器位于所述正向检测传感器的后方。
11.一种腻子涂刮机器人,其特征在于,包括:机械臂,以及上述权利要求1-10中任一项所述的腻子阴角刮刀装置;其中,所述传感器支架通过所述机械臂上的机器人连接板进行连接。
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